prevenção e intervenção em situações de incidentes ou...

Pedro Vaz

([email protected])

“Curso de Protecção e Segurança Radiológica em Radiografia Industrial”

CTN, Novembro de 2015

Prevenção e intervenção em situações

de

incidentes ou acidentes radiológicos

(em radiografia industrial)

Sumário

• Parte I – Aplicações industriais e médicas de fontes radioactivas

• Parte II – Acidentes radiológicos – porquê e como ?

“Case studies”

• Parte III – Protecção e Segurança Radiológica, Dosimetria

Recapitulativo dos conceitos e conhecimentos relevantes

• Parte IV – Prevenção de acidentes radiológicos

• Parte V – Intervenção (e mitigação) após um acidente radiológico

Sobre Risco…

Percepção do

riscoPercepção

Avaliação do

riscoAvaliação

Comunicação

do riscoComunicação

Parte I

Aplicações industriais e médicas de fontes

radioactivas

Fontes radioactivas utilizadas para

aplicações pacíficas

Radio

tera

pia

Irra

dia

ção d

e a

limento

s,

dis

positiv

os, etc

.

RT

G –

Ra

dio

sio

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e

Th

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Radio

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industr

ial

Fontes radioactivas utilizadas para

aplicações pacíficas

Irra

dia

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Engenharia e

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Fonte

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Medid

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s

industr

iais

Fontes Radioactivas

Aplicações, Actividade, Quantidades

Fonte: J. Conca (2006)

A

c

t

I

v

i

d

a

d

e

“Quantidade”

(número fontes)

Tipos de Fontes Radioactivas

EUA @ 2008

Extraído do relatório “Radiation Source Use and Replacement”, U.S. National Research

Council, National Academy Press (2008)

HASS

União Europeia @ 2014

Extraído do relatório da Comissão Europeia “RADIATION PROTECTION N° 179”

30700 High Activity Sealed Sources (HASS)

50%

Radiografia industrial

(gamagrafia)

Tipos de fontes radioactivas

Irídio-192

Cobalto-60

Selénio-75

Ensaio não destrutivo que permite averiguar a qualidade de

soldaduras (pipelines, etc.), detectar descontinuidades e

variações de densidade em materiais, etc.

As doses em

radiografia industrial

são muito superiores

às doses em

radiografia “médica”

Radiografia Industrial

Equipamentos utilizando fontes de

Irídio-192

Ir-192 (4.44 TBq) Ir-192 4.44 TBq

Radiografia Industrial

Equipamentos utilizando fontes de

Cobalto-60

1.85 TBq 18.5 TBq

Parte II

Acidentes radiológicos – porquê e como ?

Definições…

• Emergência (radiológica):

Situação ou acontecimento imprevisto em que existe um risco real ou

potencial de exposição de indivíduos a radiações ionizantes

• Incidente (radiológico):

Situação de emergência em que o risco de exposição é BAIXO e não

existe a possibilidade de superação dos limites legais de exposição a

radiações ionizantes

• Acidente (radiológico):

Situação de emergência em que o risco de exposição é ELEVADO e

existe a possibilidade de superação dos limites legais de exposição a

radiações ionizantes

Fontes radioactivas órfãs e

Fontes radioactivas fora de uso

• Fontes radioactivas fora de uso (“DSRS – Disused Sealed Radioactive Source”)

Uma fonte radioactiva é considerada fora de uso (DSRS) se:

A sua utilização para os fins desejados deixa de ser necessária

A sua actividade diminui para um valor inadequado para a utilização inicialmente prevista

Quando uma fonte se encontra fora de uso:

O risco de perda de controlo aumenta

Pode permancer com perigosidade elevada

durante um intervalo de tempo considerável

A Segurança e Protecção Radiológica são cruciais

• Fontes órfãs – fonte que sai fora do controlo regulatório:

Perdidas

Roubadas

Abandonadas (deliberadamente ou por desconhecimento)

Acidentes/incidentes radiológicos

Causas comuns

Estrutura regulatória inadequada ou inexistente

Deficiente formação e treinoInexistência de programa de emergênciaNão cumprimento dos procedimentos de segurançaFalhas/avarias de equipamentoNão utilização de equipamentos de Protecção Radiológica (dosímetros activos, passivos, etc.)

Falta de conhecimento sobre regulamentos e legislaçãoArmazenamento impróprioFactores de índole financeira e socio-económicaDeficiente educação e treinoInexistência de programa de segurançaDesmontagem de equipamentos

RouboPerdaAbandono deliberadoIgnorânciaFalta de conhecimento/consciencialização

DSRS

Acidente radiológico na Polónia


• The incident has happened during radiography work with Gammamat model TSI-3,containing Ir-192 source with activity at the time 2.6 TBq (70.2 Ci). The technicianoperating remote crank mechanism was not able to crank in the source to the shieldedposition. He asked for help company’s radiation protection inspector (RPI). The RPIwith the second worker came in the hurry, forgetting to take their individualdosemeters. The RPI had taken his own decision to return the source to the shieldedposition by manually grapping the guide tube and force the source to move it by gravityto the shielded container. The source was returned back to the safe position. Theincident was on July 27th, but information about it was released by the company on 28September, when the radiation burns of RPI became advanced. The National AtomicEnergy Agency (NAEA) Regulatory Inspectors investigated the incident in October andfinished investigations in December.

• There were no doses obtained by the public. The doses of the workers were assessedon the basis of blood test (biodosimetry) and reconstruction of the event, based on thestatements of involved workers. The doses of RPI were approximated as: whole bodydose 365 mSv and extremity dose about 5 Sv to right hand. The doses of secondworker were assessed by biodosimetry examination as whole body dose 182 mSv andextremity dose about 2,3 Sv. The blood tests were performed by Central Laboratory forRadiological Protection in Warsaw from blood samples taken at the beginning ofOctober and repeated at the beginning of November.Final hands dose value of themore exposed worker still remains uncertain.

Publicado no site da Agência Internacional para a Energia Atómica (AIEA)

Acidente radiológico no Irão


• Two industrial radiographers who were involved in an oil refinery projects,

overexposed by Gamma radiation of Ir-192, 35 Ci. On 23/09/2015, one of the

radiographers dismantled the guide tube without noticing that the source/holder

was detached and stocked in the guide tube due to not having survey meter with

him. He put the guide tube in the car between the right front chair and back chair.

During the night, one of the radiographers slept in the left front chair for about 6

hours while the other slept in the right front chair for about 4 hours in different

times. When some mild symptoms of nausea and vomiting appeared in the first

radiographer, he suspected of presence of source near him. So, he turned on the

survey meter and found out that the source was inside the guide tube placed in

the car. Then, the second radiographer returned the source to the projector.

• The accident was reported to the regulatory body accordingly and investigation

started immediately. Based on the initial study the first radiographer may have

received a whole body dose of 1.6 Gy and the second received about 3.4 Gy. Due

to the high amount of the dose, both of the radiographers were admitted to the

hospital for further medical surveillance and possible treatments.

Publicado no site da Agência Internacional para a Energia Atómica (AIEA)

Acidentes radiológicos

Consequências

Conceitos e conhecimentos básicos

(recapitulativo)

Parte III

Protecção e Segurança Radiológica

Dosimetria

Fontes Radioactivas

Tópicos de Protecção e Segurança Radiológica

Proteger o ambiente

Proteger os membros do público

Proteger os trabalhadores

Fonte Gama Pontual

Débito de Dose Equivalente

O débito de dose equivalente H à distância r de uma fonte considerada pontual de actividade A (desprezando absorção no meio) é proporcional à actividade e inversamente proporcional ao quadrado da distância

r

Fonte pontual

(actividade A)

2

H

mSv m

h GBq

Unidades:

H 2

AH

r

Actividade

(em GBq !!!)

Distância

(em metro !!!)

Fonte Gama Pontual


H 2

AH

r

Unidades:

2

H

mSv m

h GBq

r

Fonte pontual

(activity A)

Fontes radioactivas utilizadas em radiografia

industrial - débitos de dose equivalente

Nuclido Actividade (TBq) mSv/h (a 1m)

192Ir 3.7 TBq 480

60Co 3.7 TBq 1300

75Se 1.85 TBq 100

169Yb 0.185 TBq 6.3

Débito de dose devido a fontes utilizadas em radiografia industrial

Fonte Gama Pontual


• EXERCÍCIO (TPC):

a) Calcular o débito de dose de uma fonte de Ir-192 de actividade 50 Ci

utilizada num equipamento de gamagrafia, a 1 m, a 5 m e a 10 cm

de distância da fonte, assumindo que a fonte é pontual e não está

blindada.

b) Como interpretaria os resultados e como reagiria ?

c) Numa situação real, em que um trabalhador se encontrasse às

distâncias referidas da fonte, quais as consequências em função do

tempo de exposição ?

(Dados: H = 0,130 )

Que fazer/como interpretar os valores

medidos de débitos de dose ?

Dose e débito de Dose

• Equipamento de detecção ou de monitorização de radiações fornece

medições/indicações de débitos de dose ou débitos de exposição em

– mSv/h ou Sv/h

– mR/h

e não em valores totais de dose ou de exposição.

• Cálculos de dose também podem conduzir a valores em mSv/h ou Sv/h

• Como reagir aos valores medidos ? Como proceder ?

no tempo de exposição leitura do equipamentoΔt ou calculada

Dose = Débito de dose × Δt

Minimizar o tempo de exposição

A dose é proporcional ao tempo de exposição!

Dose = Débito de dose x Tempo

• O débito de dose equivalente de uma fonte de Ir-192 não blindada a 1

metro de distância é de 480 mSv/h. Qual o tempo após o qual a dose

efectiva a que está exposto um trabalhador posicionado a 1 m da fonte

excede o “limite de dose” anual (assumir 20 mSv) ? Quais as hipóteses e

simplificações utilizadas na resolução do exercício ?

(Tempo de resolução na aula: 2 minutos máx)

Solução:

(20mSv) / (480 mSv/h) = 0.042 horas 2.5 minutos !

Exercício

(1)

• Na sequência de um incidente radiológico com um equipamento de

radiografia industrial, não se consegue recolher a fonte que fica no

pavimento do recinto, em modo de exposição. A fonte é de Co-60, de

actividade 75 Ci. Para proceder à intervenção, torna-se necessário

delimitar uma área de segurança no recinto, em torno da fonte. Qual a

dimensão que deveria ser utilizada ? Como proceder ?

(Tempo de resolução na aula: 3 minutos máx)

Resolução numérica:

H = 0,351

75 Ci = 75 x 3.7 x 1010 Bq = 2.775 x 1012 Bq 2775 GBq

Exercício

(2)

2

2775H (r) = 0.351 (unidades : mSv /h)

r

distância (m)débito de dose

(mSv/h)

0.2 24350.625

1 974.025

5 38.961

10 9.74025

20 2.4350625

Parte IV

Prevenção de acidentes radiológicos

(em radiografia industrial)

Incidentes e acidentes

Causas comuns

“In many cases, incidents involving industrial radiography sources could have

been prevented or their consequences could have been mitigated if the

following precautions had been taken:

a) Radiographers:

- Should be properly trained and qualified, and they should be competent;

- Should follow the local rules and other relevant procedures;

- Should use survey meters before, after and during every exposure;

- Should make regular and appropriate inspections of equipment and

survey meters prior to use;

- Should make proper use of emergency equipment;

- Should make a final survey of the work area before leaving the site.

b) Radiography equipment (including ancillary equipment) should meet

current standards.”

(Texto extraído do relatório IAEA SSG-11 – “Radiation Safety in Industrial Radiography”)

Prevenção de acidentes

Requisitos (1)

• Para a prevenção de acidentes, é imprescindível:

Formação, educação e treino dos trabalhadores:

Periódica

Adequada à actividade a desempenhar

Incidindo sobre aspectos “teóricos” e operacionais !!!

Manutenção dos equipamentos

Planeamento e Programação

Estrito cumprimento dos procedimentos operacionais

Estabelecimento de um Plano de Emergência (PdE)

Prevenção de acidentes

Requisitos (2)

• Para a prevenção de acidentes, é imprescindível (cont.):

Utilização de equipamentos de Protecção Radiológica,

nomeadamente:

Dosímetros TLD (passivos)

Dosímetros de leitura directa com alarme acústico (activos)

Equipamentos de monitorização radiológica pessoal e de área

Contentores para fontes radioactivas

Tijolos de chumbo

Pinças

Etc.

Parte V

Intervenção (e mitigação das consequências)

após um acidente radiológico

Gamagrafia

Equipamento típico

Incidentes e Acidentes

Tipos mais frequentes

Desconexão do porta-fonte do tubo guia (cabo propulsor)

O porta-fonte fica imobilizado em algum ponto do tubo guia

Retração incompleta da fonte

Problemas mecânicos da manivela

Cabo danificado

Etc.

Esquecimento do técnico operador de retrair a fonte ao finalizar a

exposição

Incidentes e Acidentes

Causas mais frequentes

Incumprimento dos procedimentos operacionais

Formação e treino periódicos inadequados/inexistentes

Manutenção inadequada do equipamento

Erros humanos

Incumprimento intencional dos procedimentos

Mau funcionamento ou defeito do equipamento

Frequentemente:

Dosímetro de leitura directa não utilizado

Tipos de incidentes/acidentes

Cenários

• Gamagrafia: devem ser considerados – entre outros – os seguintes

cenários (cf. IAEA SSG-11):

a) A source becomes stuck in the guide tube or the collimator, or near the

entrance to the exposure device.

b) Physical damage is caused that affects the shielding.

c) A source becomes disconnected from its drive cable and remains in the

guide tube.

d) A source is projected out of the end of the guide tube.

e) A pipeline crawler becomes stuck in a pipe with the source exposed.

f) A source is lost.

g) There is a fire.

h) Unauthorized persons are present in the controlled area during an

exposure.

Plano de Emergência

(PdE) (1)

• O Plano de Emergência deve incluir (entre outros):

Aconselhamento sobre quando/em que circunstâncias implementar o PdE

Treino prévio para os trabalhadores que implementarão o PdE

Descrição e informação sobre o equipamento a utilizar na resposta a

emergência

Dados técnicos e outros relevantes do ponto de vista da protecção

radiológica para cada situação

Identificação das pessoas autorizadas/responsáveis/competentes para a

implementação das diversas fases do PdE

Identificação de todas as pessoas e organizações que devem ser

contactadas nas diversas fases do PdE, e respectivos contactos .


(PdE) (2)

• O Plano de Emergência deve incluir (entre outros): (continuação)

Procedimentos a seguir nas várias fases da intervenção, específicas de

cada tipo de emergência identificada:

(i) Fase inicial, início da mitigação das consequências;

(ii) Fase de planeamento e de preparação da fase de recuperação;

(iii) Fase de recuperação, para retomar o controlo da situação;

(iv) Fase pós-emergência, regresso à situação normal;

(v) Fase de “reporting”: preparação de um relatório, incluindo a avaliação

das doses;

(vi) Re-encaminhamento dos indivíduos sobre-expostos para

especialistas médicos para acompanhamento clínico.


(PdE) (3)

Fase inicialFase de

PlaneamentoFase de

recuperação

Fase de pós-emergência

Fase de “reporting”

Encaminha-mento dos indivíduos expostos

Intervenção

• Principais objectivos:

Definir zona controlada, de acesso restrito

Retomar o controlo da fonte, diminuindo os débitos de dose

Evitar a sobre-exposição a radiações ionizantes de

trabalhadores

membros do público

Evitar a sobre-exposição dos trabalhadores envolvidos:

Técnico operador e/ou

Responsável pela Protecção Radiológica e/ou

Perito Qualificado e/ou

Perito da Autoridade Reguladora e/ou

Representante do fabricante

Acções a empreender

Genéricas

• Para minimizar a exposição e permitir uma resposta adequada:

a) Restringir o acesso à zona circundante da fonte – estabelecer um perímetrode segurança e uma área controlada associada - assegurar que barreiras e sinalização estão colocadas no local adequado;

b) Notificar o Responsável pela Protecção Radiológica e, se necessário o Perito Qualificado / Especialista em Protecção contra Radiações;

c) Permanecer calmo, colocar-se a uma distância segura, planear acçõessubsequentes e iniciar a implementação do PdE;

d) Nunca entrar em áreas de débitos de dose potencialmente elevados (e desconhecidos) sem equipamento de monitorização pessoal e portátil de monitorização dosimétrica e radiológica –utilizar preferencialmentedosímetros/equipamentos de leitura directa e/ou com sistema de alarme

e) Nunca tocar ou aproximar as mãos da fonte radioactiva;

f) Não exceder as competências pessoais ou autoridade assignadas pelo PdEe pelo Programa de Protecção Radiológica;

g) Procurar assistência de um Perito Qualificado / Especialista em Protecçãocontra Radiações, se necessário.

Zona controlada

Perímetro de segurança

Zona

controlada

Perímetro de segurança

Responsabilidades

• Técnico operador – formação e treino em Protecção Radiológica

• Responsável pela Protecção Radiológica (RPR)

Identificado nominalmente e competências definidas no Programa de

Protecção Radiológica (PPR)

Identificado nominalmente no Plano de Emergência (PdE)

• Perito Qualificado / Especialista em Protecção contra Radiações

(RPE) / Responsável pela Protecção contra Radiações (RPO)

Identificado nominalmente no Programa de Protecção Radiológica

(PPR)

Identificado nominalmente no Plano de Emergência (PdE)


Pelo técnico

• O técnico operador deve:

a) Reconhecer que uma situação anormal se produziu e que pode

constituir uma situação de emergência radiológica.

b) Permanecer calmo e afastar-se da fonte. Assegurar que outros técnicos

na proximidade tomem conhecimento do problema.

c) Medir e registar os débitos de dose utilizando dosímetros de leitura

directa e/ou equipamento de monitorização e medição adequado.

d) (Re-)Estabelecer um perímetro de segurança e uma (nova) área de

acesso controlado, delimitado por barreiras e sinalização, com base em

valores de referência consistentes com os requisitos estabelecidos nos

regulamentos e legislação existente.

e) Impedir o acesso ao perímetro de segurança e área controlada.

f) Não deixar a área controlada sem vigilância.

g) Informar o Responsável pela Protecção Radiológica da empresa

prestadora do serviço, a empresa-cliente e procurar assistência.


Pelo RPR (1)

• O Responsável pela Protecção Radiológica (RPR) deve:

a) Planear um conjunto de procedimentos específicos a seguir, na base

dos procedimentos estabelecidos no PdE, tendo em vista minimizar as

doses potencialmente recebidas pelos indivíduos expostos durante tais

procedimentos;

b) Posicionar-se fora do perímetro de segurança e da área controlada para

ensaiar e planear os procedimentos a seguir, antes de entrar na área

controlada para implementar o PdE;

c) Implementar o conjunto de procedimentos planeados, considerando a

formação e os equipamentos disponíveis não permitindo que em

nenhuma circunstância as mãos e outras partes do corpo entrem em

contacto com a fonte;

d) Caso não se consiga executar com sucesso os procedimentos

planeados, abandonar a área controlada e considerar um novo conjunto

de procedimentos, mantendo a vigilância da área controlada;


Pelo RPR (2)

• O Responsável pela Protecção Radiológica (RPR) deve (cont.):

e) Se necessário, pedir assitência técnica a um Perito Qualificado /

Especialista em Protecção Radiológica ou ao fabricante do

equipamento;

f) Quando a situação de emergência termina e foi restabelecido o controlo

da fonte, avaliar as doses recebidas e elaborar um relatório;

g) Enviar os dosímetros pessoais ao Serviço de Dosimetria para a

determinação precisa das exposições individuais;

h) Enviar o equipamento danificado ou em funcionamento deficiente ao

fabricante ou a um Perito Qualificado para análise detalhada e

reparação antes de qualquer re-utilização;

i) Preparar um relatório sobre o acidente e notificar o Órgão/Autoridade

Reguladora, nos moldes estabelecidos pelos regulamentos e legislação

em vigor.

Conclusões

“Lessons learnt” (1)

• A maioria dos incidentes e acidentes radiológicos em radiografia industrial

poderiam ser evitados se o técnico operador e a equipa tivessem:

Seguido os procedimentos operacionais estabelecidos e

documentados

Se os equipamentos utilizados e disponíveis fossem apropriados e

tivessem a manutenção adequada

• O procedimento operacional mais crítico para evitar acidentes ou

reduzir as consequências quando se produz um incidente ou acidente

consiste na utilização de

Monitor portátil de radiações e/ou

Dosimetro de leitura directa com alarme acústico,

Para confirmar a posição da fonte radioactiva

Obrigatório

Conclusões

“Lessons learnt” (2)

• A formação contínua e o treino regular em segurança, deficiente na

maioria dos acidentes, é imprescindível.

• Uma efectiva cultura de segurança de todos os trabalhadores (incluindo

“managers”) é imprescindível para evitar incidentes e acidentes.

• A elaboração de um Plano de Emergência, regularmente revisto e

actualizado, é obrigatória.

Anexos

Gamagrafia industrial

Equipamento

Conexão da fonte

prevenção e intervenção em situações de incidentes ou...

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